32.3. Принципиальные, функциональные и структурные схемы автоматических систем

При разработке и эксплуатации АСУТП удобно представлять их в графическом виде (схема, с помощью которой можно легко разобраться во взаимодействии отдельных элементов). Для этого применяют схемы трех основных видов: принципиальные, функ­циональные и структурные.

Принципиальная схема (рис. 32.2) содержит все элементы си­стемы, изображенные в соответствии со стандартами, входящи­ми в Единую систему конструкторской документации (ЕСКД), и все электрические связи между ними. Схему показывают в нейтральном состоянии (когда в ней отсутствует электрический ток) разнесенно-строчным способом, суть которого состоит в том, что отдельные элементы, входящие в одну электрическую цепь, изображают рядами или столбцами последовательно рас­положенных элементов. К чертежу принципиальной схемы прикладывают пояснительные записи и таблицу перечня эле­ментов.

Пояснительные записи выражают краткое значение и функ­ции, выполняемые главным элементом данной строки, например «Контактор резервного двигателя». Для удобства чтения принци­пиальных схем каждому элементу присваивают буквенное обо­значение, дают различные шифры.

Функциональные схемы (рис. 32.3) отражают взаимодействие элементов узлов, блоков и устройства автоматики в процессе их работы. Каждая часть системы выполняет определенный процесс, который изображают прямоугольником с указанием наиме­нования элемента в соответствии с выполняемыми функциями, связи между ними показывают стрелками. Отдельные элементы функциональной схемы могут объединять группу элементов ре­альной системы, или, наоборот, часть элемента реальной систе­мы может представлять элемент функциональной схемы.

Структурные схемы отображают принципиальное построение, структуру автоматических систем. Обозначив буквами катушки реле, замыкающие и размыкающие контакты, знаком умножения последовательное соединение между контактами, а знаком сло­жения параллельное соединение, структуру релейных схем можно выразить в виде аналитических выражений, которые называ­ют структурными формулами схем.

Например, графически изображенная на рисунке 32.4, а ре­лейная схема переведена в структурную на рисунке 32.4, б. Структурная формула для нее имеет следующий вид

В правой части выражения аналитически представлена кон­тактная схема, а в левой части индекс х при функции F указыва­ет, что контактная схема воздействует на катушку одного эле­мента X. Эту запись расшифровывают так. Элемент X сработает, если: 1) сработает элемент а и не сработает элемент Ь; 2) сработа­ет элемент с, не сработает элемент d и сработает элемент е; 3) сработает элемент т.

32.4. Оценка использования электроэнергии потребителями

В связи с увеличением потребления электроэнергии важно ра­ционально использовать установленную мощность приемников электроэнергии. Основная особенность производства электро­энергии заключается в том, что процессы производства и потреб­ления совпадают по времени. Поэтому для рационального ис­пользования электроустановок и их эксплуатации необходимо знать изменение нагрузок в течение суток, месяца, года.

Использование групп электроустановок рекомендуется оце­нивать по коэффициенту использования установленной мощно­сти и коэффициенту заполнения суточного графика спроса. За­пись графика может быть произведена обычным самопишущим или специальным регистрирующим прибором, а также фотоспо­собом. В этом случае запись представляет собой непрерывную кривую. Широко применяется также запись графика в виде сту­пенчатой кривой, полученной по показаниям счетчика активной электроэнергии, записываемым через определенные равные ин­тервалы времени.

Следует различать индивидуальные и групповые графики на­грузки соответственно для отдельных электроприемников и фи­деров, питающих группы электроприемников.

Хотя объектами расчета являются почти исключительно груп­повые нагрузки, для выяснения физической картины формиро­вания групповых графиков необходимо рассматривать и индиви­дуальные нагрузки.

Чтобы получить режимные фактические показатели электри­ческих нагрузок, определяют суммарную установленную мощ­ность объекта; снимают суточный график нагрузки животноводческого объекта; по графику нагрузки находят среднюю и макси­мальную мощность за сутки.

Установленная или номинальная суммарная мощность всех электроприемников группы дает верхний предел значений груп­повой нагрузки и служит исходной базой для расчетов. При этом номинальная мощность электроприемников всегда относится к длительному режиму их работы.

Чрезмерные нагрузки за цикл определяют по показаниям счетчиков. Важность понятия средней нагрузки обусловлена, во-первых, тем, что среднее значение изменяющейся величины — ее основная статистическая характеристика, и, во-вторых, тем, что средняя групповая нагрузка может служить для приближенной оценки нижней границы возможных значений расчетной нагруз­ки.

Расчетные значения энергетических показателей сравнивают с нормативными. В качестве нормативных могут быть приняты режимные показатели, полученные экспериментально на объек­тах с высокой степенью электромеханизации. При необходимос­ти принимают меры для достижения требуемого режима элект­ропотребления.

Однако данные о расходе электроэнергии на животноводчес­ких комплексах еще недостаточно изучены и носят предвари­тельный характер. Для анализа энергопотребления комплексов по промышленному производству животноводческой продукции целесообразно расчетную нагрузку, суммарную мощность, по­требляемую комплексом, и другие показатели электроснабжения определять по технологической карте одним из существующих способов.